特開 2023-154856 液冷ジャケット、および冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154856

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】液冷ジャケット、および冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/473 20060101AFI20231013BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

H01L23/46 Z

H05K7/20 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022064470

(22)【出願日】2022-04-08

(71)【出願人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀 裕多

(72)【発明者】

【氏名】西川 和宏

(72)【発明者】

【氏名】井上 健吾

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA01

5E322AA05

5E322AA11

5E322DA04

5E322DB10

5E322FA01

5F136CB06

5F136CB07

5F136CB08

5F136DA27

5F136FA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】圧力損失を抑えたうえで、冷却性能を確保できる液冷ジャケットを提供する。
【解決手段】冷却装置１において、液冷ジャケット２は、冷媒が流れる方向に沿う方向を第１方向とし、第１方向に直交する方向を第２方向とし、第１方向及び第２方向に直交する方向を第３方向としたとき、第２方向に幅を有し、かつ、第３方向一方側Ｚ１に放熱部材３を配置可能な冷媒流路（第１流路、第２流路２０２、第３流路）と、冷媒流路の第３方向他方側Ｚ２に位置する底面部ＢＴと、底面部から第３方向一方側に突出し、第１方向に複数配置される突起部２１Ａ～２１Ｆと、を有する。第１方向一方側Ｘ１を下流側として、突起部は、第２方向に延び、かつ、第１方向他方側Ｘ２に凸となる凸部を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒が流れる方向に沿う方向を第１方向とし、第１方向に直交する方向を第２方向とし、第１方向および第２方向に直交する方向を第３方向として、
第２方向に幅を有し、かつ第３方向一方側に放熱部材を配置可能な冷媒流路と、
前記冷媒流路の第３方向他方側に位置する底面部と、
前記底面部から前記第３方向一方側に突出し、第１方向に複数配置される突起部と、
を有し、
第１方向一方側を下流側として、
前記突起部は、第２方向に延び、かつ第１方向他方側に凸となる凸部を有する、液冷ジャケット。

【請求項2】

前記放熱部材の第３方向一方側に発熱体を配置可能であり、
第３方向に視て、前記凸部の頂点は、前記発熱体の配置領域と重なる、請求項１に記載の液冷ジャケット。

【請求項3】

第３方向に視て、前記配置領域の第２方向全域にかけて前記凸部が配置される、請求項２に記載の液冷ジャケット。

【請求項4】

前記配置領域は、第２方向に近接して配置される複数の前記発熱体の外縁に沿う１つの領域である、請求項２に記載の液冷ジャケット。

【請求項5】

前記複数の発熱体において最も発熱量が大きい発熱体が第３方向に視て、前記頂点と重なる、請求項４に記載の液冷ジャケット。

【請求項6】

第１方向に複数配置される前記凸部は、第２方向の位置が異なる前記凸部を含む、請求項２に記載の液冷ジャケット。

【請求項7】

同じ前記突起部において、第２方向に前記凸部が複数配置される、請求項２に記載の液冷ジャケット。

【請求項8】

第３方向に視て、少なくとも１つの前記突起部における前記凸部の頂点を通る法線は、第１方向一方側に隣接する前記発熱体の配置領域と重なり、
前記法線は、第１方向に対して傾いている、請求項２に記載の液冷ジャケット。

【請求項9】

前記凸部の形状が曲率を有する、請求項１に記載の液冷ジャケット。

【請求項10】

前記曲率は、第１方向一方側に配置される前記突起部ほど大きくなる、請求項９に記載の液冷ジャケット。

【請求項11】

前記第１方向に複数配置される突起部は、
第２方向に２つ並んで配置される前記凸部を有する第１突起部と、
第２方向に２つ並んで配置される前記凸部を有して前記第１突起部よりも第１方向一方側に配置される第２突起部と、
を含み、
第３方向に視て前記第１突起部における２つの前記凸部の頂点を通る法線の方向は、前記第１方向と一致しており、
第３方向に視て前記第２突起部における２つの前記凸部の頂点を通る法線の方向は、第１方向一方側に向かうにつれて互いに近づく、請求項１に記載の液冷ジャケット。

【請求項12】

請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の液冷ジャケットと、
前記冷媒流路の第３方向一方側に配置され、かつ第１方向および第２方向に広がって第３方向に厚みを有する平板状の放熱部材と、
を有する、冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液冷ジャケットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水冷に用いられるウォータージャケットが知られている。ウォータージャケットには、放熱部材が収容される。ウォータージャケット内部が冷却水の流路となり、発熱体は放熱部材を介して水冷される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－２２０３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、ウォータージャケットでは、冷却性能の向上に加えて、圧力損失の低減が要求される。圧力損失が大きくなると、冷却水を循環させるポンプによっては所望の流量が確保できない場合がある。あるいは、所望の流量を確保するには、大型・高額のポンプを採用する必要がある。

【0005】

上記状況に鑑み、本開示は、圧力損失を抑えたうえで、冷却性能を確保できる液冷ジャケットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の例示的な液冷ジャケットは、冷媒が流れる方向に沿う方向を第１方向とし、第１方向に直交する方向を第２方向とし、第１方向および第２方向に直交する方向を第３方向として、第２方向に幅を有し、かつ第３方向一方側に放熱部材を配置可能な冷媒流路と、前記冷媒流路の第３方向他方側に位置する底面部と、前記底面部から前記第３方向一方側に突出し、第１方向に複数配置される突起部と、を有する。第１方向一方側を下流側として、前記突起部は、第２方向に延び、かつ第１方向他方側に凸となる凸部を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示の例示的な液冷ジャケットによれば、圧力損失を抑えたうえで、冷却性能を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の例示的な実施形態に係る冷却装置の分解斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す冷却装置の側面断面図である。

【図3】図３は、液冷ジャケットを第３方向一方側から第３方向他方側へ視た平面図である。

【図4】図４は、液冷ジャケットの平面図において発熱体の配置領域を重ねて図示した図である。

【図5】図５は、第１変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図6】図６は、第２変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図7】図７は、第３変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図8】図８は、第４変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図9】図９は、第５変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図10】図１０は、第６変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図11】図１１は、第７変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図12】図１２は、第８変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図13】図１３は、第９変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【図14】図１４は、第１０変形例に係る液冷ジャケットの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本開示の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。

【0010】

なお、図面においては、第１方向をＸ方向として、Ｘ１を第１方向一方側、Ｘ２を第１方向他方側として示す。第１方向は、冷媒Ｗが流れる方向Ｆに沿う方向であり、下流側をＦ１、上流側をＦ２として示す。下流側Ｆ１が第１方向一方側、上流側Ｆ２が第１方向他方側である。また、第１方向に直交する第２方向をＹ方向として、Ｙ１を第２方向一方側、Ｙ２を第２方向他方側として示す。また、第１方向および第２方向に直交する第３方向をＺ方向として、Ｚ１を第３方向一方側、Ｚ２を第３方向他方側として示す。なお、上記直交とは、９０度から若干ずれた角度での交差も含む。また、上記の各方向は、冷却装置１を各種機器に組み込んだときの方向を限定しない。

【0011】

＜１．冷却装置の全体構成＞
図１は、本開示の例示的な実施形態に係る冷却装置１の分解斜視図である。図２は、図１に示す冷却装置１の側面断面図である。なお、図２は、冷却装置１の第２方向中央位置において第２方向に垂直な切断面で切断した状態を第２方向一方側から第２方向他方側へ視た場合の図である。

【0012】

冷却装置１は、液冷ジャケット２と、放熱部材３と、を有する。冷却装置１は、複数の発熱体４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ（以下、４Ａ等）を冷媒Ｗにより冷却する装置である。冷媒Ｗは、水などの液体である。すなわち、冷却装置１は、水冷などの液冷を行う。なお、発熱体は、６つ以外の複数であってもよいし、単数であってもよい。

【0013】

液冷ジャケット２は、第１方向、第２方向、および第３方向に延びる各辺を有する直方体状である。液冷ジャケット２は、例えばアルミニウムなどの金属によるダイキャスト品である。液冷ジャケット２は、冷媒Ｗを流すための流路を内部に有する。

【0014】

具体的には、液冷ジャケット２は、冷媒流路２０と、入口流路２０４と、出口流路２０５と、を有する。入口流路２０４は、液冷ジャケット２の第１方向他方側端部に配置され、第１方向に延びる円柱状である。

【0015】

冷媒流路２０は、第１流路２０１と、第２流路２０２と、第３流路２０３と、を有する。第１流路２０１は、第２方向に幅を有し、第１方向一方側かつ第３方向一方側に傾斜する。第１流路２０１の第１方向他方側端部は、入口流路２０４の第１方向一方側端部に連接される。第２流路２０２は、第２方向に幅を有し、第１方向に延びる。第２流路２０２の第１方向他方側端部は、第１流路２０１の第１方向一方側端部に連接される。第３流路２０３は、第２方向に幅を有し、第１方向一方側かつ第３方向他方側に傾斜する。第２流路２０２の第１方向一方側端部は、第３流路２０３の第１方向他方側端部に連接される。

【0016】

出口流路２０５は、液冷ジャケット２の第１方向一方側端部に配置され、第１方向に延びる円柱状である。第３流路２０３の第１方向一方側端部は、出口流路２０５の第１方向他方側端部に連接される。

【0017】

これにより、入口流路２０４に流入した冷媒Ｗは、第１流路２０１に流入して第１流路２０１内を第１方向一方側かつ第３方向一方側へ流れ、第２流路２０２に流入して第２流路２０２内を第１方向一方側へ流れ、第３流路２０３に流入して第３流路２０３内を第１方向一方側かつ第３方向他方側へ流れ、出口流路２０５に流入して液冷ジャケット２の外部へ排出される。

【0018】

ここで、放熱部材３は、第１方向、第２方向、および第３方向に延びる各辺を有する直方体状の平板であり、第３方向に厚みを有する。放熱部材３は、例えば銅合金により形成される。放熱部材３を液冷ジャケット２に取り付けていない状態では、第１流路２０１、第２流路２０２、および第３流路２０３のそれぞれの第３方向一方側は、外部に露出している。放熱部材３は、第１流路２０１、第２流路２０２、および第３流路２０３の第３方向一方側に配置することで液冷ジャケット２に取り付けられる。これにより、第１流路２０１、第２流路２０２、および第３流路２０３のそれぞれの第３方向一方側は、外部に露出しなくなる。

【0019】

すなわち、液冷ジャケット２は、第２方向に幅を有し、かつ第３方向一方側に放熱部材３を配置可能な冷媒流路２０を有する。

【0020】

発熱体４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆは、この順に第１方向一方側へ並んで配置される。発熱体４Ａ等は、放熱部材３の第３方向一方側面３Ａに直接的あるいは間接的に接触する。発熱体４Ａ等から発生した熱が放熱部材３を介して第２流路２０２を流れる冷媒Ｗに伝達されることで、発熱体４Ａ等の冷却が行われる。

【0021】

＜２．突起部の構成＞
液冷ジャケット２は、複数の突起部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ（以下、２１Ａ等）を有する。ここでは、図１および図２に加えて、図３も参照して突起部２１Ａ等について詳述する。図３は、液冷ジャケット２を第３方向一方側から第３方向他方側へ視た平面図である。

【0022】

突起部２１Ａ等の個数は、発熱体４Ａ等の個数にあわせて６つとしている。なお、突起部の個数は、発熱体の個数にあわせて６つ以外の複数であってもよい。また、突起部の個数は、発熱体の個数と必ずしもあわせなくてもよい。

【0023】

第２流路２０２の第２方向一方側には、第１方向および第３方向に広がる壁部Ｗ１が設けられる。第２流路２０２の第２方向他方側には、第１方向および第３方向に広がる壁部Ｗ２が設けられる。

【0024】

突起部２１Ａ等は、第２流路２０２の第３方向他方側に配置される底面部ＢＴから第３方向一方側へ突出する。すなわち、液冷ジャケット２は、冷媒流路２０の第３方向他方側に位置する底面部ＢＴと、底面部ＢＴから第３方向一方側に突出し、第１方向に複数配置される突起部２１Ａ等と、を有する。

【0025】

突起部２１Ａ等は、第２方向に延びる柱状であり、壁部Ｗ１から壁部Ｗ２にかけて配置される。突起部２１Ａ等は、第２方向に視た断面が四角形である四角柱状である。

【0026】

図３に示すように、突起部２１Ａ等は、第２方向他方側へ向かうにつれて、第１方向他方側へ向かった後、第１方向一方側へ向かうように屈曲する曲線部２１０を有する。すなわち、突起部２１Ａ等は、蛇行する形状を有する。曲線部２１０は、変曲点Ｐ１，Ｐ２を有する。変曲点Ｐ１，Ｐ２間に凸部２１１が形成される。すなわち、突起部２１Ａ等は、第２方向に延び、かつ第１方向他方側に凸となる凸部２１１を有する。

【0027】

突起部２１Ａ等と放熱部材３との間には、第３方向の隙間Ｓが形成される（図２参照）。従って、冷媒Ｗは、第２流路２０２を第１方向一方側へ流れるときに、突起部２１Ａ等と放熱部材３との間の各隙間Ｓを通過する。

【0028】

図４は、液冷ジャケット２の平面図において発熱体４Ａ等の配置領域（破線）を重ねて図示した図である。冷媒Ｗは、上記各隙間Ｓを通過するときに最短距離で突起部２１Ａ等を通過しようとする。そのため、図４に示すように、凸部２１１に冷媒Ｗの流れが集約され、凸部２１１での流速を向上させることができる。突起部２１Ａ等は第２方向中央位置に配置され、発熱体４Ａ等は突起部２１Ａ等と重なるように配置される。突起部２１Ａ等における第２方向中央領域以外の領域で冷媒Ｗの流速が低下する代わりに、冷却性能が必要な第２方向中央領域において冷媒Ｗの流速を相対的に速めることができる。従って、圧力損失の増加を抑制しつつ、発熱体４Ａ等の効率的な冷却が可能となる。

【0029】

さらに、突起部２１Ａ等、ひいては凸部２１１を第１方向に複数配置することで、下流側に向けて徐々に冷媒Ｗの流速を速めることができる。下流側では、上流側での冷却により冷媒Ｗの温度が高くなり、冷却性能が特に必要である。そこで、上記のように下流側において冷媒Ｗの流速を向上させることで、下流側の冷却性能を向上させることができる。

【0030】

また、図４に示すように、凸部２１１の頂点２１１Ｐは、発熱体４Ａ等と重なる。すなわち、放熱部材３の第３方向一方側に発熱体４Ａ等を配置可能であり、第３方向に視て、凸部２１１の頂点２１１Ｐは、発熱体４Ａ等の配置領域と重なる。これにより、突起部２１Ａ等における流速が速くなる領域を発熱体４Ａ等の配置領域と重なることで、発熱体４Ａ等を効率的に冷却できる。

【0031】

また、図４に示すように、第３方向に視て、発熱体４Ａ等の配置領域の第２方向全域にかけて凸部２１１が配置される。これにより、発熱体４Ａ等の第２方向全域において流速を速めることができ、より効率的に発熱体４Ａ等を冷却できる。

【0032】

＜３．各種変形例＞
図５は、第１変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図５に示す液冷ジャケット２においては、突起部２１Ａ等は、第２方向他方側へ向かうにつれて、第１方向他方側へ直線状に向かった後、第１方向一方側へ直線状に向かうように形成される凸部２１１を有する。すなわち、凸部２１１は、Ｖ字状に形成される。このような凸部２１１により、先述した第１実施形態と同様な効果が享受される。

【0033】

ただし、先述した実施形態（図３参照）のように、凸部２１１の形状が曲率を有するほうが、直線状から構成される凸部を有する突起部に比べて突起部の長さを長くすることができる。これにより、隙間Ｓの断面積が大きくなり、流速が低下するため、圧力損失を抑制できる。

【0034】

図６は、第２変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図６に示す液冷ジャケット２においては、凸部２１１は、突起部２１Ａから２１Ｆまで下流側に向かうにつれて、第２方向他方側と第２方向一方側に交互に配置される。発熱体４Ａ等は各凸部２１１の頂点２１１Ｐと重なるように配置されるため、発熱体４Ａ等も下流側に向かうにつれて、第２方向他方側と第２方向一方側に交互に配置される。

【0035】

すなわち、第１方向に複数配置される凸部２１１は、第２方向の位置が異なる凸部２１１を含む。これにより、第１方向に複数配置される発熱体４Ａ等が第２方向に位置を異ならせて配置される場合に、いずれの発熱体４Ａ等も効率的に冷却できる。

【0036】

図７は、第３変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図７に示す液冷ジャケット２においては、凸部２１１は、突起部２１Ａから２１Ｃまでは、同じ第２方向位置に配置され、突起部２１Ｄから２１Ｆまでは、突起部２１Ａから２１Ｃの凸部２１１よりも第２方向一方側の同じ第２方向位置に配置される。発熱体４Ａ等は各凸部２１１の頂点２１１Ｐと重なるように配置されるため、発熱体４Ａから４Ｃは、第１方向に直線状に配置され、発熱体４Ｄから４Ｆは、発熱体４Ａから４Ｃよりも第２方向一方側に第１方向に直線状に配置される。このような第３変形例においても、第１方向に複数配置される凸部２１１は、第２方向の位置が異なる凸部２１１を含む。

【0037】

図８は、第４変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図８に示す液冷ジャケット２においては、発熱体４Ａ１，４Ａ２が第２方向に近接して配置される。配置領域Ｒは、複数の発熱体４Ａ１，４Ａ２の外縁に沿う１つの領域である。第３方向に視て、凸部２１１の頂点２１１Ｐは、配置領域Ｒと重なる。これにより、第２方向に近接する複数の発熱体４Ａ１，４Ａ２を効率的に冷却できる。なお、第２方向に近接して配置される発熱体は、２個以外の複数個であってもよい。

【0038】

図９は、第５変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図９に示す液冷ジャケット２においては、先述した第４変形例と同様、発熱体４Ａ１，４Ａ２が第２方向に近接して配置される。発熱体４Ａ１は、発熱体４Ａ２よりも発熱量が大きい。例えば、発熱体４Ａ１は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）チップであり、発熱体４Ａ２は、ダイオードチップである。発熱体４Ａ１が頂点２１１Ｐと重なっている。すなわち、複数の発熱体４Ａ１，４Ａ２において最も発熱量が大きい発熱体４Ａ１が第３方向に視て、頂点２１１Ｐと重なる。これにより、発熱量の大きい発熱体４Ａ１を優先的に冷却できる。なお、図９に示す構成では、突起部２１Ａから２１Ｆにかけて凸部２１１は同じ第２方向位置に配置されるため、第１方向に複数配置される発熱体４Ａ１，４Ａ２はそれぞれ第１方向に直線状に配置される。

【0039】

図１０は、第６変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図１０に示す構成では、先述した第５変形例との相違点として、突起部２１Ａから２１Ｆにかけて凸部２１１は第２方向に交互に配置されるため、第１方向に複数配置される発熱体４Ａ１，４Ａ２はそれぞれ第２方向に交互に配置される。

【0040】

図１１は、第７変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図１１に示す液冷ジャケット２においては、同じ突起部２１Ａ等において、第２方向に凸部２１１１，２１１２が複数配置される。発熱体４Ａ１は、凸部２１１１の頂点２１１１Ｐと重なり、発熱体４Ａ２は、凸部２１１２の頂点２１１２Ｐと重なる。これにより、第２方向に複数配置される発熱体４Ａ１，４Ａ２を効率的に冷却できる。なお、同じ突起部において凸部は、２個以外の複数個設けてもよい。

【0041】

図１２は、第８変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図１２に示す液冷ジャケット２においては、第３方向に視て、突起部２１Ａにおける凸部２１１の頂点２１１Ｐを通る法線Ｌは、第１方向一方側に隣接する発熱体４Ｂの配置領域と重なる。第３方向に視て、突起部２１Ｂにおける凸部２１１の頂点２１１Ｐを通る法線Ｌは、第１方向一方側に隣接する発熱体４Ｃの配置領域と重なる。すなわち、第３方向に視て、少なくとも１つの突起部２１Ａ，２１Ｂにおける凸部２１１の頂点２１１Ｐを通る法線Ｌは、第１方向一方側に隣接する発熱体４Ｂ，４Ｃの配置領域と重なる。そして、法線Ｌは、第１方向に対して傾いている。これにより、発熱体４Ａ，４Ｂ，４Ｃが第１方向に沿って直線状に配置されていない場合に、流速の速い冷媒Ｗを次の下流側の発熱体へ向かって導くことができ、発熱体４Ｂ，４Ｃを効率的に冷却できる。

【0042】

図１３は、第９変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。図１３に示す液冷ジャケット２においては、凸部２１１の曲率は、突起部２１Ａから２１Ｆにかけて徐々に大きくなる。すなわち、凸部２１１の曲率は、第１方向一方側に配置される突起部２１Ａ等ほど大きくなる。これにより、冷却性能が比較的に必要な下流側の流速をより速め、冷却性能をより向上させることができる。

【0043】

図１４は、第１０変形例に係る液冷ジャケット２の平面図である。なお、図１４においては、発熱体４Ａ等の配置領域も示している。図１４に示す液冷ジャケット２においては、突起部２１Ａから２１Ｄは、第２方向に２つ並んで配置される凸部２１１１，２１１２を有する。凸部２１１１，２１１２は、第２方向中央の第２方向両側に配置される。突起部２１Ｅ，２１Ｆは、１つの凸部２１１を有する。突起部２１Ａから２１Ｃにおける凸部２１１１，２１１２の頂点２１１１Ｐ，２１１２Ｐを通る法線Ｌ１の方向は、第１方向と一致する。突起部２１Ｄにおける凸部２１１１，２１１２の頂点２１１１Ｐ，２１１２Ｐを通る法線Ｌ２の方向は、第１方向一方側に向かうにつれて互いに近づく。また、発熱体４Ａ等は、第２方向中央において第１方向に直線状に配置される。

【0044】

すなわち、第１方向に複数配置される突起部２１Ａ等は、第２方向に２つ並んで配置される凸部２１１１，２１１２を有する第１突起部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、第２方向に２つ並んで配置される凸部２１１１，２１１２を有して第１突起部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃよりも第１方向一方側に配置される第２突起部２１Ｄと、を含む。第３方向に視て第１突起部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおける２つの凸部２１１１，２１１２の頂点を通る法線Ｌ１の方向は、第１方向と一致しており、第３方向に視て第２突起部２１Ｄにおける２つの凸部２１１１，２１１２の頂点を通る法線Ｌ２の方向は、第１方向一方側に向かうにつれて互いに近づく。これにより、冷却性能が比較的に不要な上流側で発熱体４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの第２方向両側において冷媒Ｗを速い流速で流し、冷却性能が比較的に必要な下流側で低温の冷媒Ｗを合流させることができる。従って、下流側の発熱体４Ｅ，４Ｆを効率的に冷却できる。

【0045】

以上のように、本実施形態に係る冷却装置１は、液冷ジャケット２と、冷媒流路２０の第３方向一方側に配置され、かつ第１方向および第２方向に広がって第３方向に厚みを有する平板状の放熱部材３と、を有する。これにより、放熱部材にピンフィンなどのフィンを設けることなくコストを低減しつつ、突起部によって圧力損失を抑制しつつ冷却性能を確保できる。

【0046】

＜４．その他＞
以上、本開示の実施形態を説明した。なお、本開示の範囲は上述の実施形態に限定されない。本開示は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

【0047】

例えば、放熱部材は、金属プレートに限らず、ベイパーチャンバーあるいはヒートパイプであってもよい。

【0048】

＜５．総括＞
以上のように、本開示の一側面に係る液冷ジャケットは、
冷媒が流れる方向に沿う方向を第１方向とし、第１方向に直交する方向を第２方向とし、第１方向および第２方向に直交する方向を第３方向として、
第２方向に幅を有し、かつ第３方向一方側に放熱部材を配置可能な冷媒流路と、
前記冷媒流路の第３方向他方側に位置する底面部と、
前記底面部から前記第３方向一方側に突出し、第１方向に複数配置される突起部と、
を有し、
第１方向一方側を下流側として、
前記突起部は、第２方向に延び、かつ第１方向他方側に凸となる凸部を有する構成としている（第１の構成）。

【0049】

また、上記第１の構成において、前記放熱部材の第３方向一方側に発熱体を配置可能であり、
第３方向に視て、前記凸部の頂点は、前記発熱体の配置領域と重なる構成としてもよい（第２の構成）。

【0050】

また、上記第２の構成において、第３方向に視て、前記配置領域の第２方向全域にかけて前記凸部が配置される構成としてもよい（第３の構成）。

【0051】

また、上記第２の構成において、前記配置領域は、第２方向に近接して配置される複数の前記発熱体の外縁に沿う１つの領域である構成としてもよい（第４の構成）。

【0052】

また、上記第４の構成において、前記複数の発熱体において最も発熱量が大きい発熱体が第３方向に視て、前記頂点と重なる構成としてもよい（第５の構成）。

【0053】

また、上記第２の構成において、第１方向に複数配置される前記凸部は、第２方向の位置が異なる前記凸部を含む構成としてもよい（第６の構成）。

【0054】

また、上記第２の構成において、同じ前記突起部において、第２方向に前記凸部が複数配置される構成としてもよい（第７の構成）。

【0055】

また、上記第２の構成において、第３方向に視て、少なくとも１つの前記突起部における前記凸部の頂点を通る法線は、第１方向一方側に隣接する前記発熱体の配置領域と重なり、
前記法線は、第１方向に対して傾いている構成としてもよい（第８の構成）。

【0056】

また、上記第１の構成において、前記凸部の形状が曲率を有する構成としてもよい（第９の構成）。

【0057】

また、上記第９の構成において、前記曲率は、第１方向一方側に配置される前記突起部ほど大きくなる構成としてもよい（第１０の構成）。

【0058】

また、上記第１の構成において、前記第１方向に複数配置される突起部は、
第２方向に２つ並んで配置される前記凸部を有する第１突起部と、
第２方向に２つ並んで配置される前記凸部を有して前記第１突起部よりも第１方向一方側に配置される第２突起部と、
を含み、
第３方向に視て前記第１突起部における２つの前記凸部の頂点を通る法線の方向は、前記第１方向と一致しており、
第３方向に視て前記第２突起部における２つの前記凸部の頂点を通る法線の方向は、第１方向一方側に向かうにつれて互いに近づく構成としてもよい（第１１の構成）。

【0059】

また、本開示の一側面に係る冷却装置は、上記第１から第１１のいずれかの構成とした液冷ジャケットと、前記冷媒流路の第３方向一方側に配置され、かつ第１方向および第２方向に広がって第３方向に厚みを有する平板状の放熱部材と、を有する構成としている（第１２の構成）。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本開示は、各種発熱体の冷却に利用することができる。

【符号の説明】

【0061】

１ 冷却装置
２ 液冷ジャケット
３ 放熱部材
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ 発熱体
４Ａ１，４Ａ２ 発熱体
２０ 冷媒流路
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ 突起部
２０１ 第１流路
２０２ 第２流路
２０３ 第３流路
２０４ 入口流路
２０５ 出口流路
２１０ 曲線部
２１１ 凸部
２１１Ｐ 頂点
２１１１，２１１２ 凸部
２１１１Ｐ，２１１２Ｐ 頂点
ＢＴ 底面部
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 法線
Ｐ１，Ｐ２ 変曲点
Ｒ 配置領域
Ｓ 隙間
Ｗ 冷媒
Ｗ１，Ｗ２ 壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】